Rzeczywiste wartości współczynnika strat miejscowych podczas przepływu wody przez nagłe rozszerzenie rury

• Autorzy: Strzelecka K. , Jeżowiecka-Kabsch K.

Warianty tytułu

EN

Real values of resistance coefficient in water flow through pipe sudden contraction

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Skomplikowany charakter przepływu wody w otoczeniu skokowego zwężenia rury związany ze strukturą pola prędkości, czyli wartością współczynnika Coriolisa [alfa przekreślone równa się1], wiąże się z koniecznością doświadczalnego wyznaczania wartości współczynnika strat miejscowych (dzeta ) i określenia jego zależności od liczby Reynoldsa. Przedstawione w pracy badania doświadczalne pozwoliły na wyznaczenie rzeczywistych wartości współczynnika strat miejscowych, z uwzględnieniem wyznaczonej na podstawie badań własnych zależności alfa=alfa(Re), przy 9 stopniach zwężenia rury z zakresu d/D (0,35, 0,82). Rzeczywiste wartości współczynnika [dzeta] porównano z wartościami obliczonymi na podstawie wzoru stosowanego w praktyce inżynierskiej. W każdym przypadku wartości [dzeta] wyznaczone na drodze doświadczeń były mniejsze o 20÷70%, w zależności od stopnia zwężenia rury (d/D). W przypadku uformowanego przepływu turbulentnego (Red>104) przez skokowe zwężenie rury zaproponowano zależność w postaci dzeta=-0,5658(d/D)2+0,0002604(d/D)+0,4094 oraz odpowiadającą jej tabelę, co pozwala w łatwy sposób wyznaczyć wartość współczynnika [dzeta] przy wybranym stopniu zwężenia rury z zakresu d/D należące do przedziału (0,35, 0,82).

EN

The complexity of flow in the vicinity of the pipe sudden contraction is linked with the velocity field structure, i.e. with the Coriolis coefficient value alfa 1. That necessitates the determination of the resistance coefficient (dzeta) value by experiments and the assessment of its dependence on the Reynolds number. The experiments reported on in the present paper enabled the real values of the resistance coefficient [dzeta] to be determined (taking into account the relation alfa=alfa(Re) established in our own researches) for 9 pipe sudden contractions within the range of d/D (0.35, 0.82). The real values obtained by experiments were compared with the values calculated in terms of a formula commonly used in engineering. Without exception, the resistance coefficient values determined by experiments were found to be by 20% to 70% lower depending on sudden contraction (d/D). The formula dzeta=-0.5658(d/D)2+0.0002604(d/D)+0.4094 (as well as the relevant table) was proposed for the description of the turbulent flow (Red>104) through the pipe sudden contraction, and thus enabled the value of the coefficient [dzeta] to be determined for the sudden contraction chosen from the range of d/D (0.35, 0.82).

Słowa kluczowe

PL

przepływ wody; współczynnik strat; zwężenie rury

EN

pipe flow; resistance coefficient

• Wydawca: Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych, Oddział Dolnośląski
• Czasopismo: Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 32, nr 1
• Strony: 33--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Strzelecka K.

autor

Jeżowiecka-Kabsch K.

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczno-Energetyczny, Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów, Wybrzeże S. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław,

Bibliografia

• 1. K. STRZELECKA, K. JEŻOWIECKA-KABSCH: Rzeczywiste wartości współczynnika oporów miejscowych podczas przepływu wody przez skokowe rozszerzenie. Ochrona Środowiska 2008, vol. 30, nr 2, ss. 29–33.
• 2. K. STRZELECKA, K. JEŻOWIECKA-KABSCH: Struktura pól prędkości w otoczeniu skokowego zwężenia rury. Systems 2008, vol. 13, ss. 145–154.
• 3. Y.A. ÇENGEL, J.M. CIMBALA: Fluid Mechanics, Fundamentals and Applications. McGraw-Hill Higher Education, Boston 2006.
• 4. J. DOUGLAS, J.M. GASIOREK, J.A. SWAFFIED, L.B. JACK: Fluid Mechanics. Pearson Prentice Hall, Harlow 2005.
• 5. I.E. IDELČIK: Spravočnik po gidrovličeskim soprotivlenijam. Moskva 1975.
• 6. K. JEŻOWIECKA-KABSCH, H. SZEWCZYK: Mechanika Płynów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2001.
• 7. M. MITOSEK, M. MATLAK, A. KODURA: Zbiór zadań z hydrauliki dla inżynierii i ochrony środowiska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
• 8. Z. ORZECHOWSKI, J. PRYWER, R. ZARZYCKI: Mechanika płynów w inżynierii środowiska. WNT, Warszawa 1997.
• 9. W.J. PROSNAK: Mechanika płynów. Tom I. Statyka płynów i dynamika cieczy. PWN, Warszawa 1970.
• 10. F.M. WHITE: Fluid Mechanics. McGraw-Hill, Boston 2005.
• 11. K. JEŻOWIECKA-KABSCH, K. STRZELECKA: Wpływ nagłego rozszerzenia rury na wartość współczynnika strat miejscowych. Ochrona Środowiska 2006, vol. 28, nr 2, ss. 53–56.
• 12. K. STRZELECKA: Badania osiowosymetrycznego przepływu przez przewód ze skokową zmianą średnicy. Rozprawa doktorska. Raporty Inst. Techn. Ciepl. PWr, Seria PRE nr 7, Wrocław 2007.
• 13. C. GRABARCZYK: Przepływy cieczy w przewodach. Metody obliczeniowe. Envirotech, Poznań 1997.
• 14. PN-EN 1267: 1999 – Armatura przemysłowa. Badanie oporu przepływu wodą.
• 15. W. WĘDRYCHOWICZ, K. JEŻOWIECKA-KABSCH, A. GRYGORIEV, K. STRZELECKA: Zależność współczynnika strat miejscowych od liczby Reynoldsa podczas przepływu wody przez nagle zwężenie rury. Ochrona Środowiska 2006, vol. 28, nr 3, ss. 51–54.
• 16. K. STRZELECKA, K. JEŻOWIECKA-KABSCH: Badania współczynnika Coriolisa podczas przejściowego i turbulentnego przepływu wody w rurze. Ochrona Środowiska 2008, vol. 30, nr 1, ss. 21–25.
• 17. I.N. BRONSZTEJN, K.A. SIEMIENDIAJEW, G. MUSIAL: Nowoczesne kompendium matematyki. PWN, Warszawa 2004.